长期定位耕作方式下冬小麦田根系呼吸对土壤呼吸的贡献

为探讨长期定位耕作方式对冬小麦田土壤呼吸以及根系呼吸的影响,研究根系呼吸对土壤呼吸的贡献,基于设在山东农业大学农学实验站的长期保护性耕作定位试验(始于2002年),包括常规秸秆还田(PC)、免耕秸秆还田(PZ)、深松秸秆还田(PS)和旋耕秸秆还田(PR)4种处理,采用静态箱法测定和分析麦田土壤呼吸及水热因子,并利用根去除法研究根系呼吸对土壤呼吸的贡献.结果表明,不同耕作方式下根系呼吸与土壤呼吸的变化趋势相同,即在冬小麦整个生育期内,土壤呼吸与根系呼吸速率均呈"低-高-低"的趋势.各处理之间的土壤呼吸速率差异显著,与PC相比,PZ、PS、PR的土壤呼吸速率分别降低37.2％、17.0％、15.4％,PC、PZ、PR的根系呼吸速率较PS相比分别下降了9.4％、24.3％、22.4％.在冬小麦生育期内,根系呼吸占土壤呼吸的比例呈双峰型,比例波动为21.7％～82.0％,均值为49.1％,总体表现为PZ>PS>PR>PC.土壤呼吸与10 cm土层地温呈极显著正相关(P<0.01),而与土壤湿度未达到显著相关.研究表明,与PC相比,长期定位耕作方式中PZ和PS可以降低麦田的土壤呼吸速率,减少麦田土壤的碳排放,并且可以提高根系呼吸对土壤呼吸的贡献,其中PS的根系呼吸速率最高,更有利于作物的生长.